Kombine İlaç İnfüzyonu ve Elektrofizyolojisi için Mikroenjekrode Sistemi

Bu mikroenjekrode sistemi ilaç infüzyonu, elektrofizyoloji ve mikroelektrotlar ve nanosensörler gibi deneysel probların teslimi ve alınması için tasarlanmıştır. Bu çevre dokulara küçük penetrasyon hasarı ile uyanık davranan hayvanlarda tekrarlanan kullanım için optimize edilmiştir. Mikroenjekrode sistemi birden fazla amaç için yapılandırılabilir.

Birincisi, dura mater'e giremeyecek kadar kırılgan olacak deneysel bir sondanın yerleştirilmesi için kanülün basit bir düzenlemesidir. İkincisi, bir ilacın mikroakışkan infüzyonu ya bağımsız olarak ya da deneysel bir sonda içeren bir kanülle birleştiğinde. Sistemin mikroakışkan bileşenleri nanolitre ölçekte hacimlerin teslimine olanak sağlar.

Kanülün ve nanosensör sondasının veya mikroelektrotun uzunluğunu ölçün. Sonda, kanül ucundan çıkıntı yapacak uzunluk ve yaklaşık bir santimetre uzunluğundakanülden daha uzun olmalıdır. Bir büyüteç altında, sondanın ucunu korumak için sondayı arkadan kanüle yükleyin.

Sondayı içeren kanülleri alt ferrule'den T kavşağına yerleştirin. Kanülün üst düz uç tarafını T kavşağının ortasına yerleştirin. Kavun kanül üzerinden kavşak geri çekerek kavşak engelleme kaçının ve sonra sıkın.

Mikroelektrotun üstüne bir tüp takın. Mikroelektrodu kılcal boru, T bağlantısı, kanül ve buna karşılık gelen ferrules ile geri yükleyin. Mikroelektromu istenilen uzunlukta kesin ve sonundan kazıyın.

Elektrotun arka ucunun kılcal borunun arkasından bir santimetreden daha az çıkıntı yaptığından ve elektrot ucunun kanülden alt tarafta istenilen mesafede çıkıntı yaptığından emin olun. Mikroelektrot terminalini altın pimin içine yerleştirin ve altın pimi mikroelektrot terminaline doğru lehimle. Altın pin ve üst ferrule arasında epoksi tutkal ekleyin ferrule mikroelektrot eklemek için.

Epoksi tedavi edildikten sonra, tercihen 24 saatten fazla, mikroelektrot tamamen kanül içinde geri çekilir emin olmak için üst ferrule sökmek. Mikroakışkan devre oluşturmak için, istikrarlı bir yüzeye geniş bir tahta yerleştirin. İki üç yönlü vanaları geniş tahtanın en uzun kenarlarına paralel olarak yaklaşık 12 santimetre arayla bir bağlantı noktası birbirine bakacak şekilde yerleştirin.

Geniş tahtavanları düzeltmek için vidakullanın ve cetvel hattı için kılcal boru başka 10 santimetre kesip arasında yerleştirin. Boruyu vanaların karşı karşıya olan bağlantı noktalarına kadar sıkmak için standart ferrules'ları kullanın. Kapiller tüpün 10 ila 20 santimetresini kesin ve şırıngadaki boruyu giriş vanasındaki bağlantı noktalarından birine bağlamak için standart ferrules ve Luer kilit konektörlerini kullanın.

Küçük bir kılcal damar parçasını kesin ve floş hattı olarak çıkış valfine bağlayın. Çıkış valfini mikroenjekrode'ye bağlamak için yaklaşık 100 santimetre lik iki uzun kılcal boru parçasını kesin. İlaç pompasını ve marker pompasını giriş vanasına bağlayın.

İlk olarak, mikroelektrot deneysel sondakan geri çekilmiştir emin olun. Vidaları kullanarak mikroenjektöre özel yapım bir adaptör takmak için, mikroenjesini kılavuz tüpten geçirin ve bir çift vida kullanarak özel yapım mikro sürücü adaptörüne sabitle. Mikroenjekrode'un kılavuz tüpten çıkıntı yaptığı mikro sürücü konumunun derinliğini ölçün ve eklemeye hazırlanmak için bir santimetre geri alın.

Mikroinfüzyon deneyleri için, beyin hattını mikroenjekrode'un kullanılmayan T kavşak açılımına bağlayın. Standart bir ferrule kullanın ve ferrule anahtarı ile sıkın. Üst ferrule de sıkılır emin olun.

Sonra, bir kabın üzerinde mikro sürücü konumlandırın. Bir mililitrelik gaz sıkı şırınga içine litre başına 20 gram klorheksidin yükleyin ve ilaç pompası yerleştirin. Vanaların akış yönünü açın ve sıvı çıkış vanası giriş vanası ile ilaç pompası gider ve beyin hattı dışarı gibi dakikada 50 ila 200 mikrolitre düşük bir akış hızı ayarlayın.

Devreyi en az 10 dakika klorheksidin le yıkayın. Steril salin ve sonra hava ile yıkama tekrarlayın. Ferrules aracılığıyla herhangi bir sıvı sızıntıları ortaya yardımcı olmak için kavşaklarda hafifçe tüy bırakmayan mendil uygulayın.

En kritik adım, enjektör ve mikroakışkan devrenin montajının sızdırmaz olduğunu doğrulamaktır. 500 mikrolitre gaz sıkı şırınga ilaç yükleyin, hava sıkıştırmak ve daha sonra ilaç pompası yerleştirin. Dakikada 50 mikrolitre akışı ayarlayın ve birkaç damla mikroinjectrode kalana kadar sıvı seyahat sağlar.

Daha sonra, 15 dakika boyunca litre başına 20 gram konsantrasyonda klorheksidin kılavuz tüp ıslatın. Çıkış valfinin yönünü, cetvel çizgisinde net bir renk kenarı ve yağ gözlemlenene kadar marker pompası ilerledikçe işaretleyiciyi yerinden etmek için yıkama çizgisine doğru çevirin. İki suda çözünen malzemeleri karıştırmamak ve aralarındaki keskin kenarı kaybetmek için ilaç ve renk arasında her zaman yağ olduğundan emin olun.

Bu yağ boyası hattının başlangıç pozisyonunu işaretleyin. Gerekli deneysel kurulumdan sonra, üst ferrule gevşeterek kanül içine mikroelektrot geri çekmek. Mikro sürücüyü kayıt odasına takın ve durayı delmek için kılavuz tüpünü indirin.

Sonra, mikroenjekrode'u beyinde bulunan kayıt alanının yaklaşık iki milimetre yukarısına indirin. Üst ferrule sıkın ve kayıt sistemine altın pimleri bağlayın. Mikroenjekrode'u hedef bölgeye doğru ilerletmeye devam et.

Sonra çıkış vanasını beyin hattına çevirin. İnfüzyon deneyleri için, yağ kolonunun her dakika0,5 santimetre hareket ettirilen manuel mikroşiniş pompasını kullanın. İstenilen hacim aşılandıktan sonra çıkış valfini yıkama hattına doğru çevirin.

Bu çalışmada, sağ hemisfer FEF alanı üzerinden bir GABA A agonist enjeksiyonu hayvan bir bellek güdümlü saccade görevi bitmiş iken frontal göz alanının geri dönüşümlü inaktivasyonu için yapıldı. Kutup çizimi fiksasyon noktasına göre farklı konumlar için eksantriklik performansını gösterir. Enjeksiyondan iki saat sonra sol görme hemifield'de performans açıkça azalmıştır.

FEF'deki Muscimol enjeksiyonundan önce ve sonra sekiz periferik bellek yeri için saccade izleri burada gösterilmiştir. Muscimol enjeksiyonu sonrası sol görme hemialanında saccade doğruluğu azalmıştır. Kurulum tamamlandıktan sonra, yöntem çok güvenilir ve sağlamdır.

Ancak, tüp ve bağlantı noktaları içinde küçük moleküllerin çökelmesi nedeniyle, mikroakışkan tıkanıklıkları ve sızıntıları önlemek için her kullanımdan önce ve her deneyden sonra kapsamlı bir yıkama gereklidir. Yöntem insan olmayan bir primat ön göz alanında gösterilmiştir rağmen, ilke kemirgen boyutu veya daha büyük türlerde elektrikstimülasyon, kayıt ve ilaç enjeksiyonu bazı kombinasyonu istenen başka bir beyin bölgesi uygulanabilir. Sistemimiz bağımsız olarak veya ilaç enjeksiyonu ile birlikte kayıt için kullanılacak esnekliğe sahiptir ve küçük kanül çapı nedeniyle en az doku hasarı ile dura mater ve nöral doku yoluyla hasardan korunan herhangi bir kırılgan deneysel prob tam olarak yerleştirme yeteneğine sahiptir.